Електричні заряди, струми та поля
1. Електростатична взаємодія зарядів. Закон Кулона та його експериментальна перевірка.
2. Вектор напруженості електростатичного поля. Принцип суперпозиції полів.
3. Потік вектора напруженості електростатичного поля. Теорема Остроградського-Гаусса для електростатичного поля у вакуумі та речовині.
4. Потенціальний характер електростатичного поля. Циркуляція вектора напруженості електростатичного поля.
5. Скалярний потенціал, різниця потенціалів для електростатичної взаємодії зарядів.
6. Зв’язок між напруженістю електростатичного поля та потенціалом. Градієнт потенціалу. Рівняння Лапласа і Пуассона.
7. Молекулярна картина поляризації діелектриків. Вектор поляризації.
8. Поверхневі і об’ємні поляризаційні заряди, їх зв’язок із вектором поляризації. Електричне поле в діелектриках. Вектор електричного зміщення.
9. Провідники в електростатичному полі. Енергія зарядженого провідника та конденсатора.
10. Електроємність. Конденсатори. З'єднання конденсаторів. Енергія зарядженого провідника та конденсатора.
11. Енергія електростатичного поля, об'ємна густина енергії.
12. Постійний електричний струм. Сила та густина струму.
13 Електрорушійна сила та напруга в колі постійного електричного струму. Закон Ома для однорідної ділянки кола.
14. Електричний опір та питомий опір матеріалу. Температурний коефіцієнт опору.
15. Послідовне та паралельне з'єднання провідників. Електричне поле в умовах протікання струму. Рівняння неперервності та умови стаціонарності струму.
16. Диференціальне формулювання закону Ома та Джоуля-Ленца.
17. Сторонні е.р.с. Правила Кірхгофа для розгалужених електричних кіл.
18. Робота і потужність струму. Закон Джоуля-Ленца в інтегральній формі. Теплова дія електричного струму.
19. Загальні відомості про електропровідність металів. Класична теорія електропровідності металів. Надпровідність.
20. Термоелектричні явища та їх застосування. Терморушійна сила сила та її залежність від температури. Ефект Пельт’є.
21. Електроліз. Закони Фарадея. Електрохімічні еквіваленти та потенціали. Застосування електролізу.
22. Рухливість іонів та електропровідність розчинів. Гальванічні елементи та акумулятори.
23. Іонізація молекул (атомів). Газовий розряд. Самостійний та несамостійний розряд.
24. Типи та механізми розряду у газах. Іскровий розряд. Блискавка. Плазма та її електропровідність. Проблема термоядерного синтезу.
25. Параметри вакууму, довжина вільного пробігу молекул.
26. Явище термоелектронної емісії та робота виходу. Вольт – амперна характеристика вакуумного діода.
27. Закон трьох других Ленгмюра. Формула Річардсона – Дешмана.
28. Електронно-променева трубка, осцилограф.
29. Гальмування електронного потоку. Рентгенівські трубки.
30. Фотоелектричний ефект та його застосування.
31. Вторинна електронна емісія. Електронні помножувачі.
ЗМ-3
Електричний струм та магнітне поле
1. Індукція магнітного поля. Потік вектора магнітної індукції, величини та співвідношення, що аналогічні до електричних.
2. Теорема Остроградського-Гауса для магнітного поля, магнітне поле Землі.
3. Магнітне поле прямого та кругового струмів. Закон Біо та Савара.
4. Формула Ампера та її трактова за Фарадеєм.
5. Робота, що виконує струм з переміщення провідника у магнітному полі.
6. Сила Лоренца. Ефект Хола. Застосування ефекту Хола.
7. Взаємодія прямих паралельних провідників зі струмами.
8. Рамка зі струмом в магнітному полі. Робота, яка виконується при переміщенні струму в магнітному полі.
9. Зв’язок вектора намагніченості з напруженістю магнітного поля. Класифікація магнетиків.
10. Діамагнетизм та парамагнетизм. Закон Кюрі для температурної залежності магнітної сприйнятливості парамагнітних тіл.
11. Природа феромагнетизму, магнітні домени. Феромагнетики у зовнішньому магнітному полі. Магнітний гістерезис та його застосування.
12. Закон Фарадея-Максвела для електромагнітної індукції. Інтегральне і диференціальне формулювання закону електромагнітної індукції Фарадея.
13. Електрорушійна сила електромагнітної індукції. Методи вимірювання магнітної індукції. Струми Фуко.
14. Явище самоіндукції та взаємоіндукції. Коефіцієнти самоіндукції, взаємоіндукції та їх розрахунок.
15. Процеси встановлення струму при замиканні та розмиканні електричного кола. Вільні коливання в ідеалізованому коливному контурі.
16. Рівняння коливань в контурі без активного опору. Формула Томпсона.
17. Енергія електромагнітних коливань. Генератор електромагнітних коливань.
18. Квазістаціонарний струм. Закон Ома та правила Кірхгофа для кіл змінного струму.
19. Змінний струм, що протікає через індуктивність та ємність. Опір в колі змінного струму.
20. Електричний імпеданс та зсув фаз у колах змінного струму. Потужність, що виділяється у колі змінного струму.
21. Електричний резонанс у колі змінного струму.. Трансформатор змінного струму. Змінний струм високої частоти.
22. Вихрове електричне поле. Циркуляція вектора вихрового електричного поля.
23. Бетатрон та його застосування. Електричні двигуни.
24. Відхиляюча дія магнітного поля на електронний потік у вакуумі, металі та напівпровіднику.
25. Електродинамічні вимірювальні прилади. Гальванометри. Осцилографи.
26. Гіпотеза Максвела про струм зміщення. Система рівнянь Максвела для електромагнітного поля в інтегральній та диференціальній формі.
27. Фізичний зміст рівнянь Максвела. Загальний аналіз розв’язків рівнянь Максвела; матеріальні рівняння.
28. Густина потоку електромагнітної енергії, вектор Пойнтінга-Умова.
29. Можливість існування електромагнітних хвиль як наслідок рівнянь Максвела. Хвильове рівняння. Фазова швидкість поширення електромагнітних хвиль. Формула Максвела для показника заломлення.
30. Плоскі електромагнітні хвилі. Поперечний характер електромагнітних хвиль. Хвильовий опір вільного простору. Імпульс електромагнітної хвилі.
31. Шкала електромагнітних випромінювань. Класифікація радіохвиль і особливості їх поширення.
ЗМ-4